Как са живели нашите предци на това огромно пространство на земята, където хората са малки, но упорито се размножават? Те отглеждат храна, строят къщи, формират племена, строят градове и оставят следи от своето съществуване.
Чрез изследването на паметниците можем да направим извод за начина на живот, социалната култура и нивото на технологично развитие на древните хора. Въпреки това, след хиляди години намирането на останките, оставени от древните, не е лесна задача.
Тъй като времето носи голяма промяна на световете, предишните сгради може да са били заровени дълбоко в земята. Независимо дали става въпрос за обширна растителност или гъсти гори, те лесно могат да блокират нашето изследване на подземния свят. Появата на технологията LiDAR обаче може да ни помогне да разкрием "воала" на земята, така че да видим най-оригиналното "лице" на земята.
Lidar, мощен инструмент за изследване на реликви
В началото на 20-ти век британският изследовател Пърси Фосит навлезе няколко пъти в Амазонка в търсене на древните цивилизации, които някога са съществували в тази земя, само за да се изгуби завинаги в гъстите гори на Амазонка по време на търсенето на реликвите . Така историческите реликви от района на Амазонка изчезнаха от погледа на хората заедно с тази единствена експедиция.
Въпреки това, скорошна статия, публикувана в списанието Nature, учените, използващи LIDAR, най-накрая получиха снимка как изглеждат останките от древен град в гората на басейна на река Амазонка. Нека започнем, като видим как изглеждат руините.
Показаните сгради са построени от общността Kasarabe между 500-1400 г. сл. Хр. и са следи от бивши къщи, тераси, огради и други изкуствени неща. Това изображение е получено от хеликоптер, носещ LIDAR над гората и последващо обработени изображения.
Но може би ще откриете, че тази снимка изглежда малко по-различна от обичайните въздушни снимки, всъщност най-голямата промяна е това - гората е изгубена.
Вляво: Изображение на гората от въздушна камера Вдясно: LIDAR изображение на същото място
Без сянката на гората следите от древните сгради стават видими. Археологическата работа стана много по-лесна. Като се има предвид, че преди появата на LiDAR, за да се изследват останките от гората, човек трябваше да се научи да оцелява в дивата природа и да скача нагоре и надолу в тропическата гора по време на теренна работа.
Сега с LiDAR археолозите ще могат да избегнат безпокойството на дърветата и да наблюдават по-ясно древните архитектурни обекти. И така, как е начертана топографската карта, която изключва намесата на дървета?
Активно изобразяване за осветяване на тъмните ъгли
Гъста гора, листата блокират по-голямата част от слънчевата светлина, така че много малко слънчева светлина може да свети на земята под дърветата. При наблюдение от небето почти няма как обикновена камера да получи изображение на земята, а пролуките в листата са предимно тъмни сенки.
Камерата е пасивно оборудване за изображения и камерата получава светлината, излъчена или отразена от външния свят, за да формира снимка. LIDAR е активен детектор, който изпраща лазер, за да открие формата на външния свят.
За сложни пейзажи като гори все още има много лазерни лъчи, които могат да достигнат земята под дърветата. Данните от облака от точки от LIDAR се изпращат до компютъра, който идентифицира кои точки от данни са от гората и кои са от земята, след което филтрира данните от облака от точки от гората, оставяйки данните за земната топография.
Необработени данни от облак от точки, получени от LiDAR
Компютърна класификация на облаци от точки (черните точки са точки с данни за растителността, цветните точки са точки с данни за земната повърхност)
Изображението на оголена почва върху повърхността на терена, получено след филтриране на облака от растителни точки, наричано също цифров модел на релефа (DEM)
„Суперсилата“ на LiDAR в картографирането на терена го хареса на археолозите по целия свят. През 2016 г. проектът pacaunam проведе широкомащабно проучване с LiDAR на биосферния резерват Мая в Гватемала, което разкри повече от 60 000 древни структури и повече от 100 километра пътеки. Този резултат предполага съществуването на цивилизация на маите в региона, състояща се от милиони хора.
Тази технология е използвана и при проучването на древния град Liangzhu, където LIDAR сканира мястото и филтрира растителността на земята, за да разкрие водните съоръжения, външните стени и други структури на древния град.
Можете не само да откриете миналото, но и да предупредите бъдещето
В допълнение към използването на LIDAR за откриване на реликви, ясното представяне на LIDAR на терена и пейзажа също го прави полезен за предотвратяване на свлачища.
Свлачището е една от често срещаните геоложки опасности и всяка година хората губят имотите си и дори живота си поради свлачища. Разбирането на механизма на генериране на свлачища, наблюдението на предшествениците на появата на свлачища и създаването на съответна система за прогнозиране на свлачища са важни инструменти за смекчаване на опасностите от свлачища.
Високопрецизният дигитален елевационен модел (HRDEM), получен чрез LiDAR картографиране, е мощен помощник за геолозите да анализират механизмите на свлачищата и да изграждат модели за ранно предупреждение.
За изследване на свлачищата са необходими голямо количество данни за свлачищата като материал за изследване. Учените са изградили инвентарни карти на свлачищата, използвайки сателити за дистанционно наблюдение, LIDAR, въздушни камери и други средства за наблюдение.
Картата показва местоположението на минали свлачища във всеки район, формата на свлачището, а също така съдържа информация за валежите и вида на почвата в района и степента на земетресението. С помощта на картата на инвентаризацията на свлачищата може да се изчисли вероятността от свлачища във всеки район.
Инвентарна карта на свлачища, базирана на картографиране на LiDAR, различни цветни области представляват различни видове свлачища Червеният цветен блок в малката карта в долния десен ъгъл представлява дълбоки свлачища, а синият цветен блок представлява плитки свлачища.
Преди авъзниква свлачище, в дъното на свлачището ще се образува определена височина на повдигане и ще се образуват пукнатини по повърхността на склона. Поради покритието на растителността, няма начин да се наблюдават тези знаци с просто око или камера, но с помощта на LiDAR може да бъде добро решение на този проблем.
Чрез разполагането на флотилия от оборудвани с LIDAR UAV в райони с висока честота на свлачища, данните от наблюдението ефективно ще подобрят нашата способност и точност при прогнозиране на свлачища чрез сканиране и наблюдение на морфологията на повърхността на склона без прекъсване.
Не е лесна задача да разберете какво се е случило в миналото на определено парче земя. С течение на времето следите от човешка дейност и промени в земната кора постепенно се потапят от природата. LiDAR обаче ни дава възможност да се запознаем отново с „миналото“ и да намерим вдъхновение за бъдещето от останките на „миналото“.
Ако искате да научите повече информация за MRJ-лазера, моля посетете:
Машина за лазерно почистване:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/
Машина за лазерно маркиране:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/
Машина за лазерно заваряване:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/
